Вычислительные машины и системы. Ремонтов А.П - 49 стр.

ного сложения, два - целочисленного умножения, по одному блоку деления, сложения и
умножения с плавающей запятой и т.д.).
   Эти устройства работают параллельно, обрабатывая каждое свои операнды.
Управление этими устройствами осуществляется с помощью так называемых длин-
ных командных слов (Very Long Instruction Word - VLIW) . Командные слова вклю-
чают инструкции для каждого их исполнительных устройств, а также операнды
или указатели на них.
   Преимуществом блочных ОУ является более высокая производительность, достигае-
мая за счет распараллеливания вычислений. В то же время, использование таких
устройств не всегда эффективно, поскольку не всегда есть возможность загрузить все
исполнительные устройства в каждом такте, в результате часть из них простаивает.
Более эффективными часто оказываются конвейерные операционные устройства, по-
скольку конвейеризовать вычисления в ряде случаев проще, чем распараллелить, что
связано с повторением однотипных вычислений в алгоритмах.


   4.3.3. Конвейерные операционные устройства
   Для конвейеризации вычислений необходимо:
   -      разбить вычисления на   последовательность    одинаковых по времени
этапов;
   -      реализовать каждый этап аппаратно в виде ступени конвейера;
   -      обеспечить фиксацию промежуточных результатов вычислений на выходе
   каждой ступени в регистрах-защелках.
   Напомним, что эффективность конвейера будет тем выше, чем больше задач будет
поступать на его вход.
   Типичным примером конвейерных операционных устройств могут служить так назы-
ваемые матричные умножители. Свое название они получили, во-первых, потому,
что включают фактически матрицу операционных элементов (сумматоров), а во-вторых,
поскольку одной из наиболее очевидных сфер их применения является умножение мат-
риц.
   Рассмотрим процесс умножения двух двоичных четырехразрядных положительных
чисел:




                                    49